Bei der Dünnschichtverdampfung unterscheidet man zwischen Anlagen zur Dünnschicht-, Kurzweg- oder Molekulardestillation. Alle Systeme werden zur Abtrennung von flüchtigen und weniger flüchtigen Bestandteilen empfohlen, für organische Produkte, die sich durch thermische Instabilität, hohes Molekulargewicht oder hohe Viskosität auszeichnen. Die wichtigsten Eigenschaften sind Drücke von 1 bis 0,001 mbar sowie kurze Verweilzeiten der Produkte in der beheizten Verdampferzone zur Vermeidung von Überhitzung oder Beschädigung des Produktes. Die Anlagen werden je nach Anforderung der Produkte aus Glas oder aus Glas-Metall-Kombination hergestellt.

Dünnfilm (Wischfilm) Destillation

Verdampfer und Kondensator sind getrennte Komponenten, die durch Düsen verbunden sind. Die Vakuumpumpe wird direkt an den Kondensator angeschlossen. Bei diesem Gerätetyp ist der Enddruck auf einige mbar begrenzt. Die mittlere Verweilzeit der Flüssigkeit im Dünnschichtverdampfer ist abhängig von Viskosität und Durchsatz.

Kurzweg-Destillation

Dies ist eine Dünnschichtverdampfung unter reduziertem Druck bis zu 0,001 mbar. Bei dieser Art von Destillationsanlage ist der Kondensator in der Mitte des Verdampfers integriert. Der Abstand zwischen Verdampfungsfläche und Kondensator ist extrem kurz und Druckverluste werden vermieden.

Die Filmverdampfung bei reduzierten Drücken von 0,001 mbar wird auch als “Molekulardestillation” bezeichnet.

Die PILODIST Kurzwegdestillationsanlage ist eine Tischanlage zur Destillation von thermisch empfindlichen Produkten unter Vakuum. Dadurch können alle gewonnenen Werte und Daten dieses Pilotbetriebs auch für größere Anlagen genutzt werden. Das System wird für organische Produkte mit thermischer Instabilität, hohem Molekulargewicht und/oder hoher Viskosität von bis zu 45000 cP bei Betriebstemperaturen und je nach Art der rotierenden Wischerelemente eingesetzt.

Die Verdampfungsfläche besteht aus einem vertikalen Glaszylinder, der doppelt ummantelt und mit einem Heizmedium gefüllt ist, das von einem Thermostat temperiert wird. Das Produkt wird mit Hilfe von rotierenden Abstreifern aus Glas und PTFE auf der Innenseite des Verdampfers dünn aufgetragen. Diese Abstreifer werden durch Zentrifugalkräfte an die Innenwand der Oberfläche gedrückt, wo sie einen dünnen Film mit einer kontinuierlichen Verteilung des Flüssigkeitsfilms erzeugen. Der Verflüssiger ist vertikal in der Mitte des Glasverdampfers angeordnet, gekühlt mittels eines Kältethermostaten.

Zur Optimierung des Verdampfungsprozesses kann die Art der Abstreifer sowie die Drehzahl an die Viskosität des zu verdampfenden Produktes angepasst werden. Das System beinhaltet einen Regler für Vakuum, Temperatur, Stromversorgung für Vakuumpumpe, Thermostat und Drehzahl des Wischermotors.

Der rotierende Abstreiferkorb ist aus Aluminium, hartbeschichtet mit PTFE-Gleitbeschichtung. Er ist in 3 verschiedenen Ausführungen (wählbar) zur Aufnahme von 3 verschiedenen Wischerelementen erhältlich:

• • Typ a: PTFE-Abstreifer und Glasabstreifer, die alternativ eingesetzt werden können.
    Diese Abstreiferelemente werden durch Fliehkräfte

bewegt.

• Typ b: PTFE-Abstreifer mit Spiralverzahnung
• Typ c: PTFE-Abstreifer als Rollenware

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Abb. 1: Verschiedene Abstreifereinsätze

a) Abstreiferelemente aus Glas bzw. glasfaserverstärktem PTFE.
b) Abstreiferelemente aus PTFE oder Graphit mit Spiralverzahnung
c) Abstreiferelemente mit Rollen aus PTFE

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Abb. 2: Verschiedene Abstreiferkörbe zur Aufnahme von Abstreifereinsätzen

Die äußerst schonende Erwärmung des Verdampfers wird durch eine erwärmte Flüssigkeit (Öl) aus einem externen Umwälzthermostat erreicht.

Anwendungen

In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach Test- und Pilotanlagen zur schonenden Destillation in der chemischen, pharmazeutischen und petrochemischen Industrie deutlich gestiegen. Die ständig steigende Zahl neuer komplizierter Produkte und der steigende Weltmarktpreis für Rohstoffe sind für diese Nachfrage verantwortlich.

Für die schonende Destillation thermisch empfindlicher Produkte haben wir leistungsfähige Anlagen im Labor- und Testbetrieb entwickelt, die vorzugsweise für folgende Anwendungen eingesetzt werden:

• • Öl- und Fettindustrie zur Destillation von Mono- und Diglyceriden, Fettsäuren und deren Derivaten, Fettalkoholen, Tallölen, Terpentinen, Wachsen

Chemische Industrie, ätherische Öle und Riechstoffe, Waschmittel, Insektizide, Düngemittel, Peroxide, metallorganische Verbindungen etc.

• • Petrochemie, parafin´s, Schmieröle, teerhaltige Produkte, Rohölreste bis AET 720 °C

Kunstfaserindustrie, Weichmacher, Elastomere, Polyester, Polymere

• Pharmazeutische Industrie, Antibiotika, Fermente, Hopfen-, Tabak-, Maissaatgut- und ähnlicher Plan